(57)【要約】【課題】  清浄環境下及び真空環境下においても摩耗粉による使用環境の汚染を防止することができると共に、耐久性の向上を図ることができるカムフォロアを提供する。【解決手段】  軸部１と、軸部１に複数の転動体２を介して相対回転可能に外嵌された外輪３と、外輪３及び転動体２の軸方向の両端部側に位置して軸部１に設けられた一対のフランジ４ａ，４ｂとを備えたカムフォロア１０であって、外輪３のフランジ４ａ，４ｂに対する摺接部及びフランジ４ａ，４ｂの外輪３に対する摺接部の表面に、該表面と同等かそれ以上の硬度を有する略球状の研磨材を前記表面に噴射して該表面の温度を鉄系金属の場合はＡ３変態点以上に、非鉄系金属の場合は再結晶温度以上に上昇させると共に、前記表面に微小な断面円弧状をなす無数の凹部からなる油溜まりを形成するＷＰＣ処理を施して得られた硬質層１１を備える。【選択図】  図１
2006189132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中実又は中空の軸部と、該軸部に複数の転動体を介して相対回転可能に外嵌された外輪と、前記外輪及び前記転動体の軸方向の端部側に位置し、前記軸部に設けられるフランジと、を備えたカムフォロアであって、
前記外輪の前記フランジに対する摺接部と、前記フランジの前記外輪に対する摺接部の少なくとも一つの摺接部の表面に、該表面と同等かそれ以上の硬度を有する略球状の研磨材を前記表面に噴射して該表面の温度を鉄系金属の場合はＡ３変態点以上に、非鉄系金属の場合は再結晶温度以上に上昇させると共に、前記表面に微小な断面円弧状をなす無数の凹部からなる油溜まりを形成したことを特徴とするカムフォロア。
【請求項２】
前記フランジの前記転動体に対する摺接部と、該転動体の前記フランジに対する摺接部の少なくとも一つの摺接部の表面に、該表面と同等かそれ以上の硬度を有する略球状の研磨材を前記表面に噴射して該表面の温度を鉄系金属の場合はＡ３変態点以上に、非鉄系金属の場合は再結晶温度以上に上昇させると共に、前記表面に微小な断面円弧状をなす無数の凹部からなる油溜まりを形成したことを特徴とする請求項１に記載のカムフォロア。
【請求項３】
前記外輪の外径転動面の表面に、該表面と同等かそれ以上の硬度を有する略球状の研磨材を前記表面に噴射して該表面の温度を鉄系金属の場合はＡ３変態点以上に、非鉄系金属の場合は再結晶温度以上に上昇させると共に、前記表面に微小な断面円弧状をなす無数の凹部からなる油溜まりを形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のカムフォロア。
【請求項４】
前記外輪の軌道面、前記軸部の軌道面、及び前記転動体の転動面の少なくとも一つの表面に、該表面と同等かそれ以上の硬度を有する略球状の研磨材を前記表面に噴射して該表面の温度を鉄系金属の場合はＡ３変態点以上に、非鉄系金属の場合は再結晶温度以上に上昇させると共に、前記表面に微小な断面円弧状をなす無数の凹部からなる油溜まりを形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のカムフォロア。
【請求項５】
中実又は中空の軸部と、該軸部に複数の転動体を介して相対回転可能に外嵌された外輪と、前記外輪及び前記転動体の軸方向の端部側に位置し、前記軸部に設けられるフランジと、前記転動体と前記フランジとの間に、前記軸部と同軸に介装されたリング状のスペーサと、を備えたカムフォロアであって、
前記スペーサの前記転動体に対する摺接部と、該転動体の前記スペーサに対する摺接部の少なくとも一つの摺接部の表面に、硬質膜又はフッ素樹脂を含有する膜を被覆したことを特徴とするカムフォロア。
【請求項６】
中実又は中空の軸部と、該軸部に複数の転動体を介して相対回転可能に外嵌された外輪と、前記外輪及び前記転動体の軸方向の端部側に位置し、前記軸部に設けられるフランジと、前記転動体と前記フランジとの間に、前記軸部と同軸に介装されたリング状のスペーサと、を備えたカムフォロアであって、
前記スペーサの前記転動体に対する摺接部と、該転動体の前記スペーサに対する摺接部の少なくとも一つの摺接部の表面に、該表面と同等かそれ以上の硬度を有する略球状の研磨材を前記表面に噴射して該表面の温度を鉄系金属の場合はＡ３変態点以上に、非鉄系金属の場合は再結晶温度以上に上昇させると共に、前記表面に微小な断面円弧状をなす無数の凹部からなる油溜まりを形成したことを特徴とするカムフォロア。
【請求項７】
前記外輪の前記フランジに対する摺接部及び該フランジの前記外輪に対する摺接部の少なくとも一つの摺接部の表面に、
硬質膜若しくはフッ素樹脂を含有する膜を被覆するか、或いは、
該表面と同等かそれ以上の硬度を有する略球状の研磨材を前記表面に噴射して該表面の温度を鉄系金属の場合はＡ３変態点以上に、非鉄系金属の場合は再結晶温度以上に上昇させると共に、前記表面に微小な断面円弧状をなす無数の凹部からなる油溜まりを形成したことを特徴とする請求項５又は６に記載のカムフォロア。
【請求項８】
前記研磨材の粒径が２０〜２００μｍで、且つ該研磨材の噴射速度が５０ｍ／ｓｅｃ以上であることを特徴とする請求項１〜４、６及び７のいずれかに記載のカムフォロア。
【請求項９】
前記外輪の軌道面、前記軸部の軌道面及び前記転動体の転動面の少なくとも一つの表面に、官能基を有する含フッ素重合体とパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）とを含有する潤滑膜を被覆したことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のカムフォロア。
【請求項１０】
前記潤滑膜の膜厚を０．３〜２．０μｍとしたことを特徴とする請求項９に記載のカムフォロア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばクリーンルーム等の清浄環境や真空環境で使用されるカムフォロアに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のカムフォロアとしては、例えば図８及び図９に示すように、軸部１と、軸部１に複数の針状ころ（転動体）２を介して相対回転可能に外嵌された外輪３と、外輪３及び針状ころ２の軸方向の両端部側に位置して軸部１に設けられた一対のフランジ４ａ，４ｂとを備えたものが知られている。
【０００３】
一対のフランジ４ａ，４ｂの一方のフランジ４ａは軸部１の先端部に一体に形成され、他方のフランジ４ｂは軸部１に圧入等により取り付けられている。一対のフランジ４ａ，４ｂと外輪３及び針状ころ２との間には軸方向に若干のクリアランスが設けられているが、回転中は、外輪３及び針状ころ２が一対のフランジ４ａ，４ｂのいずれかに摺接する。
【０００４】
この場合、軸回りの摺接線速度は、外輪３とフランジ４ａ（又は４ｂ）との摺接部の方が針状ころ２とフランジ４ａ（又は４ｂ）との摺接部より大きくなるが、実際には、針状ころ２は軸回りの自転運動だけでなく公転運動を伴うため、摺接部での摺接距離については、針状ころ２とフランジ４ａ（又は４ｂ）との摺接部の方が外輪３とフランジ４ａ（又は４ｂ）との摺接部より長くなる。
【０００５】
従って、軸回りの総合的な摺接線速度は、針状ころ２とフランジ４ａ（又は４ｂ）との摺接部の方が外輪３とフランジ４ａ（又は４ｂ）との摺接部より大きい。
【０００６】
また、接触面圧についても、針状ころ２の軸方向の端部は平滑面ではなく凸状に形成されているため、針状ころ２とフランジ４ａ（又は４ｂ）との摺接部の面圧は外輪３とフランジ４ａ（又は４ｂ）との摺接部の面圧より大きい。
【０００７】
そして、クリーンルーム等の清浄環境や真空環境で使用されるカムフォロアは、清浄環境では低発塵グリース、真空環境では低蒸気圧グリース（シリコングリース、フッ素グリース等）及び低蒸気圧オイル（シリコンオイル、フッ素オイル等）等の潤滑剤が用いられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した潤滑剤は、一般のグリースに比べて潤滑性に劣り、しかもグリース自体の飛散等によって使用環境が汚染されるのを防止する観点から充填量や塗布量を制限することが多いため、外輪３とフランジ４ａ（又は４ｂ）との摺接部及び針状ころ２とフランジ４ａ（又は４ｂ）との摺接部が潤滑不良に陥りやすく、摩耗により発生した摩耗粉が使用環境を汚染したり、耐久性が低下するという問題が生じる。
【０００９】
特に、針状ころ２とフランジ４ａ（又は４ｂ）との摺接部は、上述したように、軸回りの総合的な摺接線速度及び接触面圧が外輪３とフランジ４ａ（又は４ｂ）との摺接部より大きいため、上記問題が発生しやすい。
【００１０】
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、その目的は、耐摩耗性及び耐久性の向上を図ることができるカムフォロアを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  中実又は中空の軸部と、該軸部に複数の転動体を介して相対回転可能に外嵌された外輪と、前記外輪及び前記転動体の軸方向の端部側に位置し、前記軸部に設けられるフランジと、を備えたカムフォロアであって、
前記外輪の前記フランジに対する摺接部と、前記フランジの前記外輪に対する摺接部の少なくとも一つの摺接部の表面に、該表面と同等かそれ以上の硬度を有する略球状の研磨材を前記表面に噴射して該表面の温度を鉄系金属の場合はＡ３変態点以上に、非鉄系金属の場合は再結晶温度以上に上昇させると共に、前記表面に微小な断面円弧状をなす無数の凹部からなる油溜まりを形成したことを特徴とするカムフォロア。
（２）  前記フランジの前記転動体に対する摺接部と、該転動体の前記フランジに対する摺接部の少なくとも一つの摺接部の表面に、該表面と同等かそれ以上の硬度を有する略球状の研磨材を前記表面に噴射して該表面の温度を鉄系金属の場合はＡ３変態点以上に、非鉄系金属の場合は再結晶温度以上に上昇させると共に、前記表面に微小な断面円弧状をなす無数の凹部からなる油溜まりを形成したことを特徴とする（１）に記載のカムフォロア。
（３）  前記外輪の外径転動面の表面に、該表面と同等かそれ以上の硬度を有する略球状の研磨材を前記表面に噴射して該表面の温度を鉄系金属の場合はＡ３変態点以上に、非鉄系金属の場合は再結晶温度以上に上昇させると共に、前記表面に微小な断面円弧状をなす無数の凹部からなる油溜まりを形成したことを特徴とする（１）又は（２）に記載のカムフォロア。
（４）  前記外輪の軌道面、前記軸部の軌道面、及び前記転動体の転動面の少なくとも一つの表面に、該表面と同等かそれ以上の硬度を有する略球状の研磨材を前記表面に噴射して該表面の温度を鉄系金属の場合はＡ３変態点以上に、非鉄系金属の場合は再結晶温度以上に上昇させると共に、前記表面に微小な断面円弧状をなす無数の凹部からなる油溜まりを形成したことを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載のカムフォロア。
（５）  中実又は中空の軸部と、該軸部に複数の転動体を介して相対回転可能に外嵌された外輪と、前記外輪及び前記転動体の軸方向の端部側に位置し、前記軸部に設けられるフランジと、前記転動体と前記フランジとの間に、前記軸部と同軸に介装されたリング状のスペーサと、を備えたカムフォロアであって、
前記スペーサの前記転動体に対する摺接部と、該転動体の前記スペーサに対する摺接部の少なくとも一つの摺接部の表面に、硬質膜又はフッ素樹脂を含有する膜を被覆したことを特徴とするカムフォロア。
（６）  中実又は中空の軸部と、該軸部に複数の転動体を介して相対回転可能に外嵌された外輪と、前記外輪及び前記転動体の軸方向の端部側に位置し、前記軸部に設けられるフランジと、前記転動体と前記フランジとの間に、前記軸部と同軸に介装されたリング状のスペーサと、を備えたカムフォロアであって、
前記スペーサの前記転動体に対する摺接部と、該転動体の前記スペーサに対する摺接部の少なくとも一つの摺接部の表面に、該表面と同等かそれ以上の硬度を有する略球状の研磨材を前記表面に噴射して該表面の温度を鉄系金属の場合はＡ３変態点以上に、非鉄系金属の場合は再結晶温度以上に上昇させると共に、前記表面に微小な断面円弧状をなす無数の凹部からなる油溜まりを形成したことを特徴とするカムフォロア。
（７）  前記外輪の前記フランジに対する摺接部及び該フランジの前記外輪に対する摺接部の少なくとも一つの摺接部の表面に、
硬質膜若しくはフッ素樹脂を含有する膜を被覆するか、或いは、
該表面と同等かそれ以上の硬度を有する略球状の研磨材を前記表面に噴射して該表面の温度を鉄系金属の場合はＡ３変態点以上に、非鉄系金属の場合は再結晶温度以上に上昇させると共に、前記表面に微小な断面円弧状をなす無数の凹部からなる油溜まりを形成したことを特徴とする（５）又は（６）に記載のカムフォロア。
（８）  前記研磨材の粒径が２０〜２００μｍで、且つ該研磨材の噴射速度が５０ｍ／ｓｅｃ以上であることを特徴とする（１）〜（４）、（６）及び（７）のいずれかに記載のカムフォロア。
（９）  前記外輪の軌道面、前記軸部の軌道面及び前記転動体の転動面の少なくとも一つの表面に、官能基を有する含フッ素重合体とパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）とを含有する潤滑膜を被覆したことを特徴とする（１）〜（８）のいずれかに記載のカムフォロア。
（１０）  前記潤滑膜の膜厚を０．３〜２．０μｍとしたことを特徴とする（９）に記載のカムフォロア。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、カムフォロアの互いに対向する摺接部、特に、外輪とフランジとの摺接部や、スペーサと転動体との摺接部での耐摩耗性が向上するので、清浄環境下及び真空環境下においても摩耗粉による使用環境の汚染を防止することができると共に、耐久性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係るカムフォロアの各実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各実施形態共に、既に図８及び図９で説明した従来のカムフォロアとの相違点についてのみ説明し、重複或いは相当する部分については同一符号を付して、その説明を省略或いは簡略化する。
【００１４】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態であるカムフォロア１０は、図１に示すように、外輪３のフランジ４ａ，４ｂに対する摺接部３ａ及びフランジ４ａ，４ｂの外輪３に対する摺接部４ｃ，４ｄの表面に、該表面と同等かそれ以上の硬度を有する略球状の研磨材を前記表面に噴射して該表面の温度を鉄系金属の場合はＡ３変態点以上に、非鉄系金属の場合は再結晶温度以上に上昇させると共に、前記表面に微小な断面円弧状をなす無数の凹部からなる油溜まりを形成するＷＰＣ処理を施して得られた硬質層１１を備えている。
【００１５】
このＷＰＣ処理により、外輪３のフランジ４ａ，４ｂに対する摺接部３ａ及びフランジ４ａ，４ｂの外輪３に対する摺接部４ｃ，４ｄの表面において、次の（i）〜（iii）の組織変化、形状変化が生じる。
（i）残留オーステナイト量が減少して、通常の熱処理よりも著しく微細なマルテンサイト組織が生成され、また、析出硬化と同時に短時間にγ化温度に加熱され、短時間に冷却されるため、表面硬度が上昇し、靱性に富むと共に、表面の内部残留圧縮応力が上昇する。
（ii）また、研磨材の噴射による加工硬化、特に熱の発生と共に塑性加工が行われるため、オースフォームが行われたこととなり、上述したマルテンサイト組織の生成を助長して表面硬度が上昇する。
（iii）更に、表面に微小な断面円弧状をなす無数のディンプルが形成される。
【００１６】
これらの（i）〜（iii）により、外輪３のフランジ４ａ，４ｂに対する摺接部３ａ及びフランジ４ａ，４ｂの外輪３に対する摺接部４ｃ，４ｄの表面について、組織の微細化及び靱性の向上により疲労強度の向上が図れると共に、組織の微細化により耐衝撃性の向上が図れる。更に、組織の微細化及び表面硬度の上昇により耐摩耗性、耐焼付き性、耐凝着性の向上が図れると共に、無数のディンプルが油溜まりとなって潤滑性の向上、ひいては耐摩耗性、耐焼付き性、耐凝着性の向上が図れる。
【００１７】
ここで、前記表面温度を鉄系金属の場合はＡ３変態点以上に、非鉄系金属の場合は再結晶温度以上に確実に安定して上昇させる研磨材の衝突エネルギーを発生させ、且つ生成されたディンプルが油溜まりとして機能する微小なサイズとするためには、研磨材の粒径が５〜２００μｍ、研磨材の噴射速度が５０ｍ／ｓｅｃ以上であることが好ましい。
【００１８】
なお、フランジ４ａを含む軸部１、針状ころ２、外輪３及びフランジ４ｂはいずれも耐食材料で形成されている。
【００１９】
フランジ４ａを含む軸部１、外輪３及びフランジ４ｂの材料としては、例えば、ＳＵＳ４４０Ｃに代表されるマルテンサイト系ステンレス鋼、或いはフェライト系ステンレス鋼に適当な熱硬化処理を施したものや、ＳＵＳ６３０等の析出硬化系ステンレス鋼、ＳＵＳ３１６のようなオーステナイト系ステンレス鋼に表面硬化処理を施したもの等が挙げられる。
【００２０】
針状ころ２の材料としては、前述のステンレス鋼の他、セラミックス材や超硬合金等のサーメットが挙げられる。なお、セラミックス材としては、窒化けい素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）を主体とするものの他、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）、炭化けい素（ＳｉＣ）、ジルコニア（ＺｒＯ2 ）等を主体とするものが好ましい。
【００２１】
このように、本実施形態では、外輪３のフランジ４ａ，４ｂに対する摺接部３ａ及びフランジ４ａ，４ｂの外輪３に対する摺接部４ｃ，４ｄの表面に、該表面と同等かそれ以上の硬度を有する略球状の研磨材を前記表面に噴射して該表面の温度を鉄系金属の場合はＡ３変態点以上に、非鉄系金属の場合は再結晶温度以上に上昇させると共に、前記表面に微小な断面円弧状をなす無数のディンプル（凹部）からなる油溜まりを形成するＷＰＣ処理を施して得られた硬質層１１を備えているので、外輪３とフランジ４ａ，４ｂとの摺接部３ａ，４ｃ，４ｄでの耐摩耗性を向上させることができる。
【００２２】
これにより、潤滑性が不十分となりやすい清浄環境下及び真空環境下においても、外輪３とフランジ４ａ，４ｂとの摺接部３ａ，４ｃ，４ｄでの摩耗粉の発生を防止して該摩耗粉による使用環境の汚染を防止することができると共に、耐久性の向上を図ることができ、また、摩耗粉が砥粒となって摺接相手の表面を摩耗させることを防止することができる。
【００２３】
（第２の実施形態）
図２に示す本発明の第２の実施形態であるカムフォロア２０は、第１の実施形態に加えて、フランジ４ａ，４ｂの針状ころ２に対する摺接部４ｅ，４ｆ及び針状ころ２のフランジ４ａ，４ｂに対する摺接部２ａの表面に、該表面と同等かそれ以上の硬度を有する略球状の研磨材を前記表面に噴射して該表面の温度を鉄系金属の場合はＡ３変態点以上に、非鉄系金属の場合は再結晶温度以上に上昇させると共に、前記表面に微小な断面円弧状をなす無数のディンプル（凹部）からなる油溜まりを形成するＷＰＣ処理を施して得られた硬質層１１を備えている。
【００２４】
これにより、フランジ４ａ，４ｂと針状ころ２との摺接部４ｅ，４ｆ，２ａについても耐摩耗性を向上させることができ、この結果、潤滑性が不十分となりやすい清浄環境下及び真空環境下においても、フランジ４ａ，４ｂと針状ころ２との摺接部４ｅ，４ｆ，２ａでの摩耗粉の発生を防止して該摩耗粉による使用環境の汚染を防止することができると共に、耐久性の向上を図ることができ、また、摩耗粉が砥粒となって摺接相手の表面を摩耗させることを防止することができる。その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００２５】
（第３の実施形態）
図３に示す本発明の第３の実施形態であるカムフォロア３０は、第２の実施形態に加えて、外輪３の外径転動面３ｂの表面に、該表面と同等かそれ以上の硬度を有する略球状の研磨材を前記表面に噴射して該表面の温度を鉄系金属の場合はＡ３変態点以上に、非鉄系金属の場合は再結晶温度以上に上昇させると共に、前記表面に微小な断面円弧状をなす無数のディンプル（凹部）からなる油溜まりを形成するＷＰＣ処理を施して得られた硬質層１１を備えている。
【００２６】
これにより、外輪３の外径転動面３ｂの表面についても耐摩耗性を向上させることができ、この結果、潤滑性が不十分となりやすい清浄環境下及び真空環境下においても、外輪３の外径転動面３ｂの表面での摩耗粉の発生を防止して該摩耗粉による使用環境の汚染を防止することができると共に、耐久性の向上を図ることができ、また、摩耗粉が砥粒となって摺接相手の表面を摩耗させることを防止することができる。その他の構成及び作用効果については、上記第２実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００２７】
（第４の実施形態）
図４に示す本発明の第４の実施形態であるカムフォロア４０は、第３の実施形態に加えて、軸部１の外径軌道面１ａ、針状ころ２の転動面２ｂ及び外輪３の内径軌道面３ｃの表面に、該表面と同等かそれ以上の硬度を有する略球状の研磨材を前記表面に噴射して該表面の温度を鉄系金属の場合はＡ３変態点以上に、非鉄系金属の場合は再結晶温度以上に上昇させると共に、前記表面に微小な断面円弧状をなす無数のディンプル（凹部）からなる油溜まりを形成するＷＰＣ処理を施して得られた硬質層１１を備えている。
【００２８】
これにより、軸部１の外径軌道面１ａ、針状ころ２の転動面２ｂ及び外輪３の内径軌道面３ｃの表面についても耐摩耗性を向上させることができ、この結果、潤滑性が不十分となりやすい清浄環境下及び真空環境下においても、軸部１の外径軌道面１ａ、針状ころ２の転動面２ｂ及び外輪３の内径軌道面３ｃの表面での摩耗粉の発生を防止して該摩耗粉による使用環境の汚染を防止することができると共に、耐久性の向上を図ることができ、また、摩耗粉が砥粒となって摺接相手の表面を摩耗させることを防止することができる。その他の構成及び作用効果については、上記第３実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００２９】
（第５の実施形態）
次に、図５及び図６を参照して、本発明の第５の実施形態であるカムフォロアを説明する。本実施形態であるカムフォロア５０は、フランジ４ａを有する軸部１、針状ころ２、外輪３及びフランジ４ｂに加え、針状ころ２の両端部とフランジ４ａ，４ｂとの間にそれぞれリング状のスペーサ５が軸部１と同軸に介装されている。
【００３０】
このスペーサ５の存在により針状ころ２の端部とフランジ４ａ，４ｂとの摺接は発生せず、針状ころ２の端部とフランジ４ａ，４ｂとの間で摩耗は発生しない。しかしながら、新たに針状ころ２の軸方向端部２ａ’とスペーサ５が摺接することになり、スペーサ５は軸回りに回転自在であるため、針状ころ２と摺接して摩擦力が発生すると、針状ころ２の公転運動に連れ回るように回転する。このため、針状ころ２の端部２ａ’とスペーサ５との摺接速度は針状ころ２の端部とフランジ４ａ，４ｂとの摺接速度より小さくなり、摩耗が発生しにくい。
また、スペーサ５とフランジ４ａ，４ｂとの間にも新たな摺接が発生するが、平面同士の摺接であるため、摺接面圧が小さく、摩耗が発生しにくい。
【００３１】
そして、この実施形態では、各スペーサ５の針状ころ２の端部２ａ’に対する摺接部５ａ，５ｂの表面に、該表面と同等かそれ以上の硬度を有する略球状の研磨材を前記表面に噴射して該表面の温度を鉄系金属の場合はＡ３変態点以上に、非鉄系金属の場合は再結晶温度以上に上昇させると共に、前記表面に微小な断面円弧状をなす無数の凹部からなる油溜まりを形成するＷＰＣ処理を施して得られた硬質層１１を備えている。
【００３２】
このＷＰＣ処理により、スペーサ５の針状ころ２の端部２ａ’に対する摺接部５ａ，５ｂの表面において、第１の実施形態と同様、次の（i）〜（iii）の組織変化、形状変化が生じる。
（i）残留オーステナイト量が減少して、通常の熱処理よりも著しく微細なマルテンサイト組織が生成され、また、析出硬化と同時に短時間にγ化温度に加熱され、短時間に冷却されるため、表面硬度が上昇し、靱性に富むと共に、表面の内部残留圧縮応力が上昇する。
（ii）また、研磨材の噴射による加工硬化、特に熱の発生と共に塑性加工が行われるため、オースフォームが行われたこととなり、上述したマルテンサイト組織の生成を助長して表面硬度が上昇する。
（iii）更に、表面に微小な断面円弧状をなす無数のディンプルが形成される。
【００３３】
これらの（i）〜（iii）により、スペーサ５の針状ころ２の端部２ａ’に対する摺接部５ａ，５ｂの表面について、組織の微細化及び靱性の向上により疲労強度の向上が図れると共に、組織の微細化により耐衝撃性の向上が図れる。更に、組織の微細化及び表面硬度の上昇により耐摩耗性、耐焼付き性、耐凝着性の向上が図れると共に、無数のディンプルが油溜まりとなって潤滑性の向上、ひいては耐摩耗性、耐焼付き性、耐凝着性の向上が図れる。
【００３４】
また、第１の実施形態同様、前記表面温度を鉄系金属の場合はＡ３変態点以上に、非鉄系金属の場合は再結晶温度以上に確実に安定して上昇させる研磨材の衝突エネルギーを発生させ、且つ生成されたディンプルが油溜まりとして機能する微小なサイズとするためには、研磨材の粒径が５〜２００μｍ、研磨材の噴射速度が５０ｍ／ｓｅｃ以上であることが好ましい。
【００３５】
なお、スペーサ５の材料としては、例えば、ＳＵＳ４４０Ｃに代表されるマルテンサイト系ステンレス鋼、或いはフェライト系ステンレス鋼に適当な熱硬化処理を施したものや、ＳＵＳ６３０等の析出硬化系ステンレス鋼、ＳＵＳ３１６のようなオーステナイト系ステンレス鋼に表面硬化処理を施したもの等の耐食材料が挙げられる。また、フランジ４ａを含む軸部１、針状ころ２、外輪３及びフランジ４ｂは、第１の実施形態と同様の耐食材料で形成される。
【００３６】
このように本実施形態では、スペーサ５の針状ころ２の端部２ａ’に対する摺接部５ａ，５ｂの表面に、該表面と同等かそれ以上の硬度を有する略球状の研磨材を前記表面に噴射して該表面の温度を鉄系金属の場合はＡ３変態点以上に、非鉄系金属の場合は再結晶温度以上に上昇させると共に、前記表面に微小な断面円弧状をなす無数のディンプル（凹部）からなる油溜まりを形成するＷＰＣ処理を施して得られた硬質層１１を備えているので、スペーサ５の針状ころ２の端部２ａ’に対する摺接部５ａ，５ｂでの耐摩耗性を向上させることができる。
【００３７】
これにより、潤滑性が不十分となりやすい清浄環境下及び真空環境下においても、スペーサ５の針状ころ２の端部２ａ’に対する摺接部５ａ，５ｂでの摩耗粉の発生を防止して該摩耗粉による使用環境の汚染を防止することができると共に、耐久性の向上を図ることができ、また、摩耗粉が砥粒となって摺接相手の表面を摩耗させることを防止することができる。
【００３８】
なお、スペーサ５の針状ころ２の端部２ａ’に対する摺接部５ａ，５ｂの表面に、硬質層１１に代えて、硬質膜やフッ素樹脂含有の膜を被覆するようにしてもよい。
【００３９】
即ち、硬質膜による表面硬度の向上によるスペーサ５の耐摩耗性の向上、フッ素樹脂含有膜による潤滑性の向上によるスペーサ５の耐摩耗性の向上により、上記ＷＰＣ処理による硬質層１１と同様の作用効果を得ることができる。
【００４０】
また、針状ころ２のスペーサ５に対するの端部摺動部２ａ’の表面に、硬質層１１、硬質膜或いはフッ素樹脂含有膜を設けるようにしてもよく、スペーサ５の針状ころ２の端部２ａ’に対する摺接部５ａ，５ｂの表面及び針状ころ２のスペーサ５に対する端部摺動部２ａ’の表面の両方に硬質層１１、硬質膜或いはフッ素樹脂含有膜を設けるようにしてもよい。
【００４１】
ここで、硬質膜としては、めっきでは、無電解ニッケルめっき、セラミックカニゼン及びカニボロン等、カーボン系では、ＧＬＣ（グラファイトライクカーボン）及びＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等、フッ素系では、ＦＨＣ（フッ素重合硬質膜）等、Ｓｉ系では、ＳｉＣ等、チタン系では、ＴｉＮ，ＴｉＣＮ（炭窒化チタン）、ＴｉＡｌＮ（窒化チタンアルミニウム）及びＴｉＣｒＮ（窒化チタンクロム）等、クロム系では、ＣｒＮ等が挙げられる。
【００４２】
また、溶射によって形成された硬質膜でもよい。溶射材料としては、セラミックス、サーメット、炭化物等が挙げられ、例えば、Ｃｒ3 Ｃ2 、ＴｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 、ＣＯ−ＷＣ、（Ｎｉ−Ｃｒ）−Ｃｒ3 Ｃ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｃｒ2 Ｃ3 、Ｃｒ2 Ｃ3 −ＳｉＯ−ＴｉＯ2 、（ＣＯ−ＷＣ）−（Ｎｉ−Ａｌ）等が適している。
【００４３】
（第６の実施形態）
図７に示す本発明の第６の実施形態であるカムフォロア６０は、第５の実施形態に加えて、スペーサ５の、フランジ４ａ，４ｂ及び針状ころ２の端部２ａ’に対する摺接部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、フランジ４ａ，４ｂの外輪３及びスペーサ５に対する摺接部４ｃ，４ｄ，４ｅ’，４ｆ’の表面に、該表面と同等かそれ以上の硬度を有する略球状の研磨材を前記表面に噴射して該表面の温度を鉄系金属の場合はＡ３変態点以上に、非鉄系金属の場合は再結晶温度以上に上昇させると共に、前記表面に微小な断面円弧状をなす無数のディンプル（凹部）からなる油溜まりを形成するＷＰＣ処理を施して得られた硬質層１１を備えている。
【００４４】
これにより、スペーサ５のフランジ４ａ，４ｂ及び針状ころ２の端部に対する摺接部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、フランジ４ａ，４ｂの外輪３及びスペーサ５に対する摺接部４ｃ，４ｄ，４ｅ’，４ｆ’の表面についても耐摩耗性を向上させることができる。この結果、潤滑性が不十分となりやすい清浄環境下及び真空環境下においても、スペーサ５のフランジ４ａ，４ｂ及び針状ころ２の端部に対する摺接部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、フランジ４ａ，４ｂの外輪３及びスペーサ５に対する摺接部４ｃ，４ｄ，４ｅ’，４ｆ’の表面での摩耗粉の発生を防止して該摩耗粉による使用環境の汚染を防止することができると共に、耐久性の向上を図ることができ、また、摩耗粉が砥粒となって摺接相手の表面を摩耗させることを防止することができる。
【００４５】
なお、上記第５の実施形態と同様に、スペーサ５のフランジ４ａ，４ｂ及び針状ころ２の端部に対する摺接部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、フランジ４ａ，４ｂの外輪３及びスペーサ５に対する摺接部４ｃ，４ｄ，４ｅ’，４ｆ’の表面に、硬質層１１に代えて、硬質膜やフッ素樹脂含有の膜を被覆するようにしてもよい。また、フランジ４ａ，４ｂの外輪３に対する摺接部４ｃ，４ｄの表面に硬質層１１を設ける代わりに、外輪３のフランジ４ａ，４ｂに対する摺接部３ａの表面に硬質層１１を設けるようにしてもよく、或いはフランジ４ａ，４ｂの外輪３に対する摺接部４ｃ，４ｄの表面及び外輪３のフランジ４ａ，４ｂに対する摺接部４ａの表面の両方に硬質層１１を設けるようにしてもよい。
【００４６】
また、この実施形態では、スペーサ５の針状ころ２の端部２ａ’に対する摺接部５ｃ，５ｄ、スペーサ５のフランジ４ａ，４ｂに対する摺接部５ａ，５ｂ、スペーサ５の内外径部５ｅ，５ｆ、針状ころ２の転動面２ｂ、針状ころ２の端部のスペーサ５に対する摺接部２ａ’、フランジ４ａ，４ｂの外輪３及び針状ころ２の端部に対する摺接部４ｃ，４ｄ，４ｅ’，４ｆ’、軸部１の外径軌道面１ａ、外輪３の内径軌道面３ｃ、外径転動面３ｂ、フランジ４ａ，４ｂに対する摺動部３ａの各表面に、官能基を有する含フッ素重合体とパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）とを含有する潤滑膜１２を備えている。
【００４７】
これにより、潤滑膜１２を備えた各表面の潤滑性が向上して清浄環境下及び真空環境下においても発塵量およびアウトガスを低くすると共に、高面圧下においても耐久性に優れた長寿命なカムフォロアとすることができる。
【００４８】
前記潤滑膜１２は、前述のように官能基を有する含フッ素重合体とパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）とを含有して流動性を有しているため、比較的大きな荷重が作用するような場合でも、針状ころ２の負荷により剥離や欠落を生じる可能性が低く、発塵量が小さい。従って、半導体製造装置等のパーティクルを極端に嫌う環境下において使用されるカムフォロアに好適である。
【００４９】
また、前記潤滑膜１２は、含フッ素重合体だけでなくパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）が配合されているため低アウトガスであり、従って、特にウェハの処理プロセスのような有機物による汚染を極端に嫌う用途に適している。
【００５０】
さらに、比較的大きな荷重が作用するような場合でも、カムフォロアの転動、摺接する部位において金属同士が無潤滑で接触する状態となりにくく、該部位に常に潤滑剤が付着している状態が維持されるので、該部位において凝着や摩耗が起こる可能性が低く、耐久性に優れ、且つ低発塵である。
【００５１】
潤滑膜１２は、前述のように官能基を有する含フッ素重合体とパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）とを含有しているものであるが、両者を混合したもので潤滑膜を形成しても良いし、官能基を有する含フッ素重合体の層とパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）の層とからなる二層構造としても良い。
【００５２】
後者の場合には、外輪３の内径軌道面３ｃ、軸部１の外径軌道面１ａ及び針状ころ２の転動面２ｂに、官能基を有する含フッ素重合体の層を設け、その上にパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）の層を設けた二重構造とする必要がある。そうすれば、下層の含フッ素重合体と上層のパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）との濡れ性が良好であるため、パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）が薄く均一に被覆され、カムフォロアの転がりによってパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）が飛散しにくい（低発塵である）。なお、金属面に直接パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）を被覆すると、金属とパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）との濡れ性が悪いので、パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）を均一に被覆することが難しくなる。
【００５３】
ここで、潤滑膜１２の膜厚は特に限定されるものではないが、低発塵性及び耐久性をより良好とするためには、０．３〜２．０μｍが好ましい。潤滑膜１２の膜厚が０．３μｍ未満では潤滑性が不十分となって耐久性が低下する虞れがあり、一方、２．０μｍを超えると、潤滑性は十分となるが発塵量が多くなる問題が生じる虞れがある。その他の構成及び作用効果については上記第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００５４】
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記各実施形態では、軸部１が中実のカムフォロアを例示したが、軸部１が中空（円筒）の内輪である所謂ローラフォロアに本発明を適用してもよい。
【００５５】
また、第５、第６実施形態で述べたように、第１〜第４の実施形態におけるＷＰＣ処理も、カムフォロアの各構成部材の互いに対向する摺接部の少なくとも一方に施されていればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施形態であるカムフォロアを説明するための要部断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態であるカムフォロアを説明するための要部断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態であるカムフォロアを説明するための要部断面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態であるカムフォロアを説明するための要部断面図である。
【図５】本発明の第５の実施形態であるカムフォロアを説明するための断面図である。
【図６】図５のVI部詳細図である。
【図７】本発明の第６の実施形態であるカムフォロアを説明するための要部断面図である。
【図８】従来のカムフォロアを説明するための断面図である。
【図９】図８のIX部詳細図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  軸部
２  針状ころ（転動体）
３  外輪
４ａ，４ｂ  フランジ
５  スペーサ
１０，２０，３０，４０，５０，６０  カムフォロア
１１  硬質層
１２  潤滑膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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